内容正文:
第5章基因突变及其他变异 第2节 染色体变异 第1课时 1 01 导入 01 导入 舟舟,原名胡一舟,1978年4月1日出生于中国武汉,这一天正是愚人节。他是个先天性愚型儿。智力只相当于几岁的小孩子。舟舟从小偏爱指挥,当音乐响起时,舟舟就会拿起指挥棒,挥动短短的手臂,像真正的指挥一样,直到曲终。 胡一舟 01 导入 21三体综合症 精子细胞或卵细胞发育过程中细胞分裂异常,产生一条额外的21号染色体,核型为47,XX(或XY),+21。 病因 唐氏综合征的患儿主要特征是智能落后、特殊面容和生长发育迟缓,可伴有多种畸形。 症状 正常21号染色体 异常21号染色体 02 染色体变异 生物体的体细胞或生殖细胞内染色体数目或结构的变化。 2.染色体变异: 3.类型 染色体数目的变异 染色体结构的变异 (光学显微镜下可以观察到) 1. 染色体 染色体显微图 染色体与DNA和蛋白质的关系示意图 03 染色体变异——数目变异 个别增加 成倍增加 个别减少 正常染色体 成倍减少 以染色体组形式成倍增减 03 染色体变异——数目变异 21三体综合征/唐氏综合征 病因:21号同源染色体由2条增为3条 症状:智力低下,发育迟缓,眼间较宽,外眼角上斜,口常半张,舌外伸,又叫伸舌样痴呆。 类型一:个别染色体数目的增加或减少 03 染色体变异——数目变异 类型一:个别染色体数目的增加或减少 减 后期 异常 21号同源染色体未分离 减 后期 异常 姐妹染色单体分离后移向细胞的同一极 21三体综合征形成的原因? 03 染色体变异——数目变异 类型二:以染色体组的形式成倍地增加或减少 细胞中的一组非同源染色体,形态和功能各不相同,但携带着控制一种生物生长发育、遗传和变异的全部信息 染色体组的概念 染色体组的特点 1.形态大小、功能各不相同的一组非同源染色体 2.携带该物种全套遗传信息 雌性 雄性 果蝇染色体 或 果蝇一个染色体组 03 染色体变异——数目变异 类型二:以染色体组的形式成倍地增加或减少 游戏形式突破: 一副扑克除去大小王有多少张?假设每张牌代表一条染色体,共13X4=52条染色体,那有多少个染色体组呢?哪些牌可以构成一个染色体组呢? 03 染色体变异——数目变异 正常果蝇 (2n=8) 增加一套 (3n=12) 减少一套 (n=4) 类型二:以染色体组的形式成倍地增加或减少 2个染色体组 1个染色体组 3个染色体组 03 染色体变异——数目变异 若用餐具模拟细胞内的染色体: 相同的餐具可看作 染色体, 不同餐具可看作是 染色体,那么一套餐具就是一套 染色体,称为一个染色体组. 同源 非同源 非同源 2 特征 本质上 1 形态上 2 功能上 3 一整套非同源染色体 各不相同 各不相同,但携带生物生长、发育、遗传和变异的一整套遗传信息。 03 染色体变异——数目变异 例1.下列各细胞中有几个染色体组? 2 3 2 1 细胞中同种形态的染色体有几条,细胞内就含有几个染色体组。 判断染色体组的数目: 方法1:图形题就看染色体的形态 03 染色体变异——数目变异 方法2:基因型题就看同种类型字母的个数 3个染色体组 例2.某生物体细胞基因型为AAaBBb,细胞中有几个染色体组? 基因定位 判断染色体组的数目: 基因型中同类型字母(不分大小写)的个数,就等于染色体组数。 A A a b B B 03 染色体变异——数目变异 二倍体、多倍体和单倍体 二倍体:由体细胞发育而来,具有2个染色体组的个体。 阅读课本P101,说出二倍体、多倍体、单倍体的含义及典型实例。 多倍体:体细胞中所含染色体组数超过两个的生物。 受精卵 单倍体:由配子不经受精,直接发育而来,其体细胞中含有本物种 配子染色体数目的个体。 多倍体:由受精卵发育而来,体细胞中所含染色体组数超过两个的生物。 如绝大多数的动物和半数以上的高等植物(水稻、玉米、豌豆等) 香蕉:三倍体 马铃薯:四倍体 小麦:六倍体 03 染色体变异——数目变异 例2.普通小麦的倍性 精子 (3N=21) 卵细胞 (3N=21) 受精卵 (6N=42) 六倍体 单倍体 植株 (3N=21) 普通小麦 (6N=42) 结合 例1.蜜蜂的倍性 精子 (N=16) 卵细胞 (N=16) 受精卵 (2N=32) 二倍体 雄蜂(N=16) 雌蜂(2N=32) 结合 单倍体 思考:单倍体中只有一个染色体组( ) 只有一个染色体组的是单倍体( ) 03 染色体变异——数目变异 四倍体番茄的维生素C含量比二倍体的几乎增加了一倍。 四倍体水稻平均粒重10克 二倍体平均粒重6克 多倍体的特点: 优点 缺点 ①茎秆粗壮; ②叶片、果实和种子都比较大; ③糖类和蛋白质等营养物质的含量都有所增加。 ①结实率低, ②晚熟 04 染色体数目变异的应用 取F1花药 AB,Ab aB,ab AABB AAbb aaBB aabb AB,Ab aB,ab 秋水仙素 处理幼苗 花药离体培养 宽叶不抗病和窄叶抗病植株杂交,得到F1(AaBb) 单倍体育种 例.现有宽叶、不抗病(AAbb)和窄叶、矮抗病(aaBB)两个烟草品种,目标是培育出宽叶、抗病(AABB)的新品种。 宽叶不抗病 AAbb 窄叶抗病 aaBB P AaBb AABB 宽叶 抗病 秋 水 仙 素 处 理 F1 花 药 离 体 培 养 AB Ab aB ab AB Ab aB ab AAbb 宽叶 不抗病 aaBB 窄叶 抗病 aabb 窄叶 不抗病 单倍体育种 第 1 年 第 2 年 单倍体 二倍体 配子 单倍体育种需要几年时间? 单倍体育种中秋水仙素处理萌发的种子吗? 与杂交育种相比,其优点是? ≠花药离体培养 04 染色体数目变异的应用 多倍体育种 二倍体 三倍体 四倍体(母本) 三倍体 西瓜子 种植 三倍体 无籽西瓜 第 一 年 第 二 年 传粉 传粉刺激果实发育 二倍体 如图是三倍体无子西瓜的培育过程图解。据图回答下列问题: 1、为什么用一定浓度的秋水仙素滴在二倍体西瓜幼苗的芽尖? 芽尖有丝分裂旺盛,秋水仙素能够抑制纺锤体的形成,引起细胞内染色体数目加倍。 二倍体 授粉 二倍体 (父本) 四倍体 (母本) 三倍体 联会紊乱 无子西瓜 秋水仙素 授粉 第一年 第二年 2、在无子西瓜培育的过程中用二倍体给三倍体传粉的目的是什么? 促进子房发育成果实。 3、无子西瓜每年都要制种,很麻烦,有没有别的替代方法? 进行无性繁殖,将三倍体西瓜植株进行组织培养获得大量的组织苗,再进行移栽。 04 染色体数目变异的应用 多倍体育种 04 染色体数目变异的应用 杂交育种 诱变育种 单倍体育种 多倍体育种 原理 方法 优点 缺点 举例 四种育种方式的比较 基因重组 基因突变 基因重组 染色体数目变异 染色体数目变异 杂交、选择、纯合化 物理方法;化学方法 花药离体培养后秋水仙素处理幼苗 秋水仙素处理萌发的种子、幼苗 操作简便 提高突变频率; 短时间改良某些性状 明显缩短育种年限;排除显隐性干扰,提高效率 器官大,营养物质含量高,抗逆性强 耗时较长 需大量处理实验材料,盲目性 技术复杂 发育延迟,结实率低;奇数多倍体不可育;一般只用于植物 矮杆抗病小麦 高产青霉菌 无籽西瓜 矮杆抗病小麦 THANK YOU 本节课就上到这里,谢谢大家! $